WO2004011136A1 - フィルター用素子、フィルター及びその使用方法並びに浄化方法 - Google Patents

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Fumio Nakahara
Takayuki Yoshikawa
Yutaro Miyoshi
Yukihiro Yokota
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Kuraray Chemical Co.,Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a filter element, a filter, a method of using the filter, and a purification method. More specifically, this is a filter element in which an adsorbent powder is sandwiched between sheets and integrated with a needle punch, and the 50% particle diameter of the adsorbent powder is D 5 . (Mm) and the total pressure loss per adsorbent powder measured at room temperature with an air flow rate of 1 mZ seconds is P [(P a) / (g / m 2 )], the adsorbent due to the sheet when the pressure loss of the powder holding amount per Ri and P f [(P a) / (g / m 2) ], 0 ⁇ P - P f ⁇ 1.
  • a filter using the filter element of the present invention has excellent deodorizing and purifying functions for gas or liquid, and has a very small pressure loss relative to the amount of adsorbent powder used. It can be suitably used as various purification filters such as water purification applications, car cabin filters, indoor air purification filters, air conditioner filters, exhaust gas purification filters, and mask filters. Background art
  • activated carbon has been widely used in various fields such as adsorption and removal of harmful gases, gas purification and separation and recovery. Gas occlusion, molecular sieves, decolorization purification in the food and chemical industries, water treatment, electric double layer capacitors, etc. But activated carbon Is widely used in various filters because of its excellent ability to adsorb and remove various malodorous substances over a fairly wide range. Activated carbon for filters is often used in powdered or crushed form and filled into containers.However, activated carbon formed into a tubular or sheet form is easy to handle. Things are commonly used. However, in recent years, despite the great demand for activated carbon as a filter, the fact is that its use is limited due to the large pressure loss.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-151012 discloses an adsorbent, a fine powder binder, and a reinforcing fiber.
  • An adsorptive filter consisting of is disclosed.
  • a flat filter a granular activated carbon is coated with a thermoplastic plastic such as polyethylene, and filled in a mold placed on a polypropylene net.
  • an air filter is used for air purification.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-238011 discloses an air purification filter in which an electrifying filter and a planar sheet are laminated and combined. This filter reduces the pressure loss by employing a corrugated sheet.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-74505 discloses an air purification filter element in which an electret filter and an adsorbent-containing filter are laminated and integrally formed in a pleated shape, and the pressure loss is small. Have been.
  • the pressure loss of the planar sheet with the activated carbon adhered is still large, the cost is high, and the use thereof is often limited.
  • JP-A-5-177713 discloses an activated carbon-adhered fiber sheet in which powdered activated carbon is adhered onto fibers without using an adhesive. ing. This sheet is obtained by dispersing fibers such as glass fibers and resin powder with an opening cylinder, opening the fibers, and performing an activation treatment.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-219720 discloses a method in which the surface acidity of activated carbon is specified.
  • a deodorizing filter material having an activated carbon layer formed on one surface of the sheet and an active inorganic adsorbent layer formed on the other surface is disclosed.
  • U.S. Pat. No. 5,124,177 and U.S. Pat. No. 5,338,340 disclose activated carbon in a sheet coated with an adhesive, and jet air jet to activate the activated carbon. There is disclosed a filter having a sheet fixed to a sheet.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-102,663, Patent No. 28,186,933 and U.S. Pat. A structure is disclosed. It is described that these are composed of adsorptive particles such as activated carbon and heat fusible fibers and have high air permeability.
  • the fibrous structures disclosed therein have a structure in which the adsorbent particles are sandwiched between the heat-fusible fibers, and are described as having high air permeability. The pressure loss is inevitably large because of the structure incorporated in the adhesive fiber.
  • Low pressure loss is an important factor that should be possessed as a filter, and despite the various proposals that have been made so far, none are found to be satisfactory.
  • the present applicant has studied to obtain a filter having a low pressure loss, and crushed the surface of the adhesive-coated base fabric.
  • a patent application for a filter element in which the adsorbent powder described above is electrostatically or partially melted and adhered to a heat-fusible fiber has been filed as Japanese Patent Application No. 2001-105930.
  • a filter using the filter element is excellent in deodorizing function and adsorption performance, and has a small pressure loss, and thus is useful for a cap filter, etc., but requires an adhesive and requires a manufacturing viewpoint. In many cases, pleating was necessary, and it was not always easy and the cost was high. Therefore, it is an object of the present invention to provide an easy-to-manufacture, strong retention of an adsorbent, a small pressure loss per adsorbent powder holding amount without impairing the deodorizing and purifying functions of gas or liquid.
  • An object of the present invention is to provide a new filter element, a filter using the element, a method for using the filter, and a purification method using the filter. Disclosure of the invention
  • the present inventors focused on a composite molded body in which an adsorbent powder was sandwiched between sheets and integrated with a 21 dollar punch.
  • a laminated pulverized coal sheet cloth in which carbon powder such as activated charcoal is sandwiched by a nonwoven fabric and integrated by needle punching has been known from Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 8-111,876. Is to be attached to places where condensation occurs, such as buildings, with the primary purpose of absorbing moisture. It is also described that the sheet cloth allows air to permeate and at the same time adsorbs odor and has a deodorizing effect.
  • the present inventors conducted further studies in order to obtain a filter having an excellent deodorizing function and an adsorbing function and having a low pressure loss.
  • the present inventors have found that this object can be achieved by sandwiching an adsorbent powder having a specific relationship between the 0% particle diameter and the pressure loss with a sheet and integrating them with a needle punch. .
  • Another invention of the present invention is a filter using such a filter element.
  • Another invention of the present invention is a method of using a filter characterized by forcibly flowing a liquid or a gas to be treated through these filters.
  • Still another aspect of the present invention is to incorporate these filters into a liquid purifying apparatus having at least a target liquid inlet and a processing liquid outlet, and purify the liquid by forcibly flowing the liquid.
  • a method for purifying a liquid characterized in that:
  • these filters are incorporated into a gas purifying apparatus including at least a gas inlet, a gas outlet, a fan, and a motor, and the gas is forcibly passed therethrough. It is a gas purification method characterized by purifying gas.
  • FIG. 1 is an example of a schematic flow for producing a filter element of the present invention.
  • the adsorbent powder used in the present invention is not particularly limited as long as it has an adsorbing function of deodorizing and purifying, and examples thereof include activated carbon, activated alumina, activated clay, silica gel, zeolite, and mixtures thereof. Can be given.
  • the shape and size of the adsorbent powder are not particularly limited, and crushed, granular, fibrous or columnar powder is generally used.
  • the sheet for sandwiching the adsorbent powder must have gas flowability.
  • non-woven fabrics such as urethane foam, spun-pound, melt-prone non-woven fabric, dry non-woven fabric, wet non-woven fabric (paper), and polyester
  • non-woven fabrics such as non-woven fabrics made of polymers such as polyester, polyamide, and polypropylene, woven fabrics, and cellulose can be exemplified.
  • Nonwoven fabrics are roughly classified into a dry method and a wet method, and any method may be used. Further, various processing such as electret processing may be further performed as desired.
  • the filter element of the present invention is integrated as a filter by sandwiching the above-mentioned adsorbent powder in a sheet and punching it with a dollop.
  • the conditions for the needle punching are not particularly limited as long as the adsorbent powder such as activated carbon is firmly sandwiched, and a standard needle punching machine is used, for example, with a punch of 30 to 300 punches / cm 2. You can do it.
  • the filter element of the present invention is most characterized in that the pressure loss is extremely small for the amount of adsorbent powder retained as compared with the conventional filter element.
  • the pressure loss of the filter element is determined by flowing air at room temperature (usually at 25) in 1 msec using an apparatus specified in JISB 9101-1997. Measured.
  • the filter element of the present invention has a 50% particle size of D 50 and (mm), under 1 m / s the total pressure loss of the adsorbent powder retained amount per measured by the air flow rate P [(P a) / (g / m 2) ] at room temperature, the adsorbent caused by the sheet
  • the filter element of the present invention it is preferable to use an adsorbent powder having a specific average particle size and a specific standard deviation. That is, the 50% particle diameter D 5 of the adsorbent powder used in the present invention. (Average particle size) is preferably from 0.01 to 3 mm. More preferably, it is 0.4 mm to 1.5 mm. Further, in the particle size distribution of the adsorbent powder, a 50% particle diameter D 5. When a (mm), the standard deviation sigma g is defined (the integrated Furui 1 5.8 7% particle diameter) Z (5 0% particle diameter D 5 0) that 1. is from 1 to 2.0 Is preferred.
  • the adsorbent powder having such a particle size distribution by using the adsorbent powder having such a particle size distribution, the pressure loss of the filter element per adsorbent powder holding amount can be reduced, and the adsorption performance is also excellent. It is preferred.
  • the adsorbent powder holding amount is preferably 500 g / m 2 or more.
  • Activated carbon is preferably used as the adsorbent powder because it has excellent adsorption performance such as deodorization and purification, and excellent adhesion to sheets.
  • activated carbon coconut shells, palm palms, fruit seeds, sawdust , Eucalyptus, pine, and other plant-based, coal-based, and petroleum-based coke and pitch carbides made from them, phenolic resin, vinyl chloride-based resin, vinylidene chloride-based resin, and pinyl alcohol-based resin. be able to.
  • the adsorbent powder be a mixed adsorbent powder composed of a plurality of types of adsorbent powders, because the application can be further expanded.
  • the sheet is made of polyamide, such as various polyamides such as nylon, polyethylene terephthalate (PET), and polybutylene terephthalate (PBT), as well as heat fusible materials made of polyolefin such as modified polyester, polyethylene, and polypropylene.
  • fibers are used.
  • the heat-fusible fiber may be the entire sheet or a part thereof.
  • the form of the sheet is preferably a nonwoven fabric, and as the nonwoven fabric, a nonwoven fabric containing heat-fusible fibers is preferable in terms of maintaining strength.
  • it is preferable that at least a part of the heat-fusible fiber is a core-sheath type fiber.
  • a core-sheath type fiber a core whose core is made of PET and whose sheath is made of a modified PET are preferable.
  • sheath type fibers are used.
  • Nonwoven fabric using heat fusion fibers is a weight per unit area of 4 0 ⁇ 2 0 0 g / m 2, a thickness of 0.. 5 to 4 mm, and a fiber fineness contains fibers. 3 to 5 0 dtex Are preferred.
  • the fibers may be mixed fibers as long as the single fiber fineness is 3 to 50 dtex.
  • the thickness of the nonwoven fabric is measured by a fiber pressure gauge (manufactured by Tester Ichigyo) by placing the nonwoven fabric on a 100 mm x 95 mm, 1.0 mm thick aluminum plate. Is done.
  • the filter element according to the present invention exhibits a small pressure loss without impairing the adsorption function such as deodorization and purification, it is necessary to use a bulky nonwoven fabric and use an adhesive. This is presumed to be due to the fact that the pressure loss of the nonwoven fabric is relatively small compared to the pressure loss of the adsorbent powder due to the large amount of adsorbent powder retained.
  • FIG. 1 shows an example of a schematic flow for manufacturing a fill element according to the present invention.
  • 1 is an adsorbent powder such as activated carbon
  • 2 is a lower nonwoven fabric
  • 3 is an autoloader
  • 4 is an upper nonwoven fabric
  • 5 is a 21 dollar punching machine
  • 6 is a laminating conveyor
  • 7 is a slitter with a slitter
  • 8 is a roll. .
  • the filter element integrally manufactured by the needle punch is further subjected to a heat treatment.
  • the apparatus for performing the heat treatment is not particularly limited. For example, two sets of heat-resistant nets may be rotated endlessly, and the filter element may be immersed in the gap.
  • the heat treatment is performed at 150 to 200 ° C. for about 10 to 60 seconds, depending on the content of the heat-fusible fiber.
  • the filter element obtained as described above may be used as a filter as it is, but it is preferable to use it in combination with a cover sheet because the adsorbent can be prevented from leaking out of the sheet.
  • the filter element of the present invention has a small total pressure loss per adsorbent powder holding amount even when used as a filter in combination with a cover sheet.
  • the cover sheets are preferably provided on both sides of the filter element.
  • the filter element is preferably implemented by combining a filter for filtering fluid such as air and a force par sheet. It is preferable to use a nonwoven fabric as such a filter for filtration and the Z or force bar sheet, and it is preferable to use a nonwoven fabric made of the core-sheath type fiber as the nonwoven fabric. Further, a nonwoven fabric in which the core of the sheath-core fiber is PET and the sheath is a modified denatured core is preferable. Electret processed nonwoven fabric may be used as the air filtration filter.
  • the filter element should be made of a metal reinforcing material such as aluminum, iron, copper, titanium, stainless steel, etc.
  • a plastic reinforcing material such as ethylene, polypropylene, or polyester may be appropriately inserted and installed.
  • these reinforcing materials those having a plate shape or a mesh shape and having a small pressure loss are preferable.
  • the filter element of the present invention is used in a form of a filter, and can be used as various reaction catalysts at a temperature of about room temperature to about 100 ° C. Further, it is preferable to combine with a material having a catalytic function because the usefulness is widened.
  • a filter having a composite function is known, but it has not been known to combine it with a material having a catalytic function.
  • Materials having a catalytic function include, for example, activated carbon impregnated with various metals such as copper, silver, gold, iron, manganese, platinum, palladium chloride, and titanium oxide, and these molded bodies are used as necessary. Is done.
  • the use of activated carbon impregnated with palladium chloride or a molded product thereof can remove gases such as ethylene and carbon monoxide, and the use of activated carbon added with light-responsive titanium oxide or a molded product thereof.
  • the deodorizing efficiency can be improved, and in any case, the effect of the filter can be enhanced.
  • the material having a catalytic function may be provided at the front of the filter element or at the rear of the element, but for example, an adsorption filter made of activated carbon having a desulfurizing effect is provided at the front, and palladium chloride is provided at the rear.
  • the filter element and the material having a catalytic function of the present invention may be used in combination.
  • the filter of the present invention adjusts the pore size of the adsorbent powder in accordance with the size of the substance adsorbed on the adsorbent powder, and controls various liquids such as drinking water, water and sewage, industrial wastewater, or lower aldehydes, , Ammonia, carbon monoxide It is used by forcibly flowing gases such as various polluted airs including air and various industrial exhaust gases including odors such as mercaptan.
  • the filter of the present invention is excellent in adsorption performance, and of course, has a low pressure loss.
  • a liquid purifying device including an inlet for a liquid to be processed and an outlet for a processing liquid, or at least, Various liquids or gases can be purified by incorporating the filter into a gas purification device including a gas inlet, a gas outlet, a fan and a motor, and forcibly flowing the liquid or gas.
  • a gas purification device including a gas inlet, a gas outlet, a fan and a motor, and forcibly flowing the liquid or gas.
  • 40 dtex PET fiber (Kojima Sangyo Co., Ltd. SP 1500 DL) 50% by weight, 13 dtex PET fiber (Kojima Sangyo Co., Ltd. SP1 364 SD, Y-shaped (Cross section) 25 wt%, 4.4 dtex PET fiber (manufactured by Toray, 9611, melting point: 110 ° C, core: PET, sheath: core-sheath fiber composed of modified PET) 20 Weight% and 6 dte X PET fiber (Kojima Sangyo Co., Ltd. SP 105 SD, black) 4 types of PET fiber of 5 weight% are dry-mixed, and the weight per unit area is 160 g / m 2 , thickness A nonwoven fabric of 3.7 mm and a pressure loss of 20 Pa was produced.
  • the lower layer nonwoven fabric manufactured by Kuraray Chemical Co., Ltd. activated carbon GG 2 6/6 0 3 5 N (D 5:. 0. 4 3 5 mm, ⁇ g: 1. 2 3) is supplied from the auto loader, then The same nonwoven fabric as the lower layer was supplied as the upper nonwoven fabric, and the activated carbon powder was held by the upper and lower nonwoven fabrics.
  • a needle punch machine manufactured by Kyowa Kikai Seisakusho Co., Ltd. was used to perform a 21-punch punch at 38 punches / cm 2 to integrate the upper and lower nonwoven fabrics and the activated carbon powder held between the nonwoven fabrics.
  • Pressure loss was measured at 5 ° C for 1 mZ seconds and the pressure loss was found to be 183 Pa.
  • the pressure loss of the sheet was 40 Pa, and the pressure loss per activated carbon powder holding amount P f was 0.0 3 7 [(P a) / (g / m 2) ]. From this, the pressure loss (P—P i) per activated carbon powder holding amount is 0.133 [(Pa) / (g / m 2 )].
  • Table 1 shows the results.
  • the raw material is GG 2 manufactured by Kuraray Chemical Co., Ltd. as activated carbon powder.
  • modified EVA powder (Nittobo DAN—FUSE 7 2 1 1) as an adhesive )
  • As a nonwoven sheet 30? 6? £ T nonwoven fabric (Toray T301) 4 5 wt%, 6 dtex PET fiber (Kojima Sangyo Co., Ltd. SP 105 SD) 27 wt%, 6 dtex PET fiber (Kojima Sangyo Co., SP 105 SD, black) 13 wt%, 4 dte hot-melt fiber (Toray 9 6 1 1) 15% by weight and a basis weight of 70 g / m 2 were used.
  • the activated carbon powder and the modified EVA powder were uniformly placed on the nonwoven sheet at a constant mixing ratio, and the same nonwoven cloth on the lower surface was covered.
  • Pressure heat treatment was performed between heat-resistant belts for 30 seconds in a heat treatment machine at 160 ° C (press pressure: 20 KPa).
  • the mixing ratio of the modified EVA powder was 25% by weight and 15% by weight with respect to the activated carbon powder, and samples were prepared in each case, and the pressure loss was measured in the same manner as in Example 1.
  • the results are shown in Table 1, all of which were outside the scope of the present invention.
  • Pressure loss was measured for an automobile adsorption filter mounted on a commercial automobile.
  • two brands, K-100 and K-501, manufactured by Freudenberg (Germany) with different activated carbon weights were targeted, but this is the final product with a dust filter installed.
  • the dust filter was removed, and a non-woven cloth for the cover (upper and lower surfaces, pressure loss of 10 Pa each) was attached and the pressure loss was measured.
  • Table 1 all of which were outside the scope of the present invention.
  • nonwoven fabric a nonwoven fabric consisting of 60% by weight of PET of 3 dtex (T201 manufactured by Toray) and 40% by weight of PET of 6 dtex (SP105SD manufactured by Kojima Sangyo Co., Ltd.) / m 2 , thickness 2.0 mm).
  • Activated carbon powder retention amount 2 8 6 g / m 2 P is 0 - 2 5 2 [(P a) / (g / m 2) ] (7 2 P a), P f is 0.1 2 2 [( P a) Z (g / m 2 )] (35 P a), (P—P f) is 0.129, and ⁇ ⁇ ⁇ ( ⁇ —P i) is 0.945.
  • Example 2 the activity of the activated carbon powder loadings 9 7 2 g / m 2 A charcoal sheet was prepared and the adsorption performance was measured.
  • the adsorption test was carried out in accordance with JISB 9901-19997, but as an index of adsorption performance, air containing 80 ppm of toluene was passed through in lm Z seconds, and every The toluene concentration after the adsorption was measured, and a toluene removal rate curve was created up to one hour later. By integrating this curve, the toluene removal rate (%) and the amount of toluene adsorbed per retained amount of activated carbon powder were determined. Table 2 shows the results.
  • the adsorption performance was determined in the same manner as in Example 7, except that GG1635 manufactured by Kuraray Chemical Co., Ltd. was used as the activated carbon powder. Table 2 shows the results.
  • a comparison test of adsorption performance was performed on two products, activated carbon adsorption filters manufactured by Freudenberg (for automobiles, K100, 501). This product is a pleated product and is equipped with a dust filter. The pleating condition is pitch 7.5 mm and height 28 mm for both products.
  • An adsorption performance test similar to that of the example was conducted based on the cross-sectional area of the gas in the pre-molded state. The adsorption removal rate and the amount of adsorption per unit weight of activated carbon were measured, and the results are shown in Table 2. The amount of toluene adsorbed per unit weight of activated carbon was smaller than that in the examples.
  • a filter for dust collection and a cover filter were attached to both sides of an activated carbon sheet (product number 7400-C1) manufactured by Kuraray Chemical Co., Ltd., and pre-processed.
  • the pleated pitch was 8 mm and the height was 28 mm.
  • An adsorption test was performed on the pleated molded body as in the comparative example. Table 2 shows the results. Toluene adsorption per unit weight of activated carbon It was a small value.
  • a non-woven fabric (Mitsui Chemicals Spunbond PK 102, basis weight 13 g / m 2 ) was provided on both sides of the filter element prepared in Example 1 to create a filter for gas, and the pressure loss and adsorption amount were reduced. It was measured.
  • the pressure loss P was 0.186 [(P a) Z (g / m 2 )] (200 Pa).
  • the amount of activated carbon per toluene adsorbed was 0.26 (g / g).
  • Pf * P F / Retained amount of activated carbon powder [(Pa) / (g / m 2 )]
  • Example 1 A filter element Manufactured by Kuraray Chemical Co., Ltd. as active carbon powder GW 3 2/6 0 3 3 A (D 5:. 0. 3 4 5 mm, ag:. L 2 1) except for using, the same procedure as the actual Example 1 A filter element was manufactured.
  • the element was placed on the outer side of a plastic cylinder having a diameter of 2.4 mm and a length of 14 O mm having a large number of water holes, and was loaded into a housing to form a water purifier. 0 cc).
  • Raw water adjusted to a free chlorine concentration of 2 ppm by adding sodium hypochlorite to tap water is maintained at 20 ⁇ 1 ° C, and 50 to 250 liters (L) / Water was passed through at Hr.
  • the free chlorine in the permeated water was measured by a spectrophotometer according to the O-toluidine method, and the chlorine removal rate was determined. Examine the relationship between the ratio (L) of the flowed water and the volume of the filter element (cumulative permeate, L / cc) and the chlorine removal rate, and calculate the cumulative permeate at the time when the chlorine removal rate reaches 80%. can and was dechlorinated capacity, SV 2 0 0 dechlorination ability when the H r- 1 1 5 0 L / cc, 5 0 0 H r - dechlorination abilities when the 1 is an l OOLZ cc However, it was enough for practical use.
  • a sheet was formed in the same manner as in Example 1 except that the above-mentioned activated carbon-supported Pd catalyst was used as the activated carbon powder, and the amount of the activated carbon powder retained was set to 1000 gZm 2 . Table 3 shows the results.
  • This sheet 0.07 m 2 , was loaded into a commercial air purifier and placed in a resin box with an internal volume of lm 3 . After setting the concentration to 3 0 111 and the humidity to 60%, the air purifier was started up, air was supplied at about 1 m / sec, and the CO removal effect was examined. The remaining C ⁇ residual rates were 12% and 1%, respectively.
  • Sheeting was performed in the same manner as in Example 1 except that the impregnated carbon described above was used as the activated carbon powder, and the amount of the activated carbon powder held was set to 150 gm 2 .
  • Table 3 shows the results.
  • This sheet, 0.1 m 2 was loaded into a commercial air cleaner together with a light irradiation device, and placed in a resin B ⁇ X having an internal volume of 1 m 3 .
  • Acetal After the dehydrogen concentration was adjusted to 100 ppm, the air purifier was started up, air was supplied at about 1 mZ second, and the effect of removing acetoaldehyde was examined. The residual ratio of cetaldehyde was 40% and 10%, respectively.
  • the filter of the present invention is excellent in deodorizing function and adsorption performance and has a small pressure loss.
  • the filter of the present invention is excellent in deodorizing function and adsorbing performance and has a small pressure loss. Therefore, the filter of the present invention is required to have a high deodorizing and adsorbing effect and a low pressure loss.
  • the filter can be suitably used as a filter for purifying various types of filters, such as filters, filters for purifying indoor air, filters for air conditioners, filters for purifying exhaust gas, and filters for masks.

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Abstract

本発明の課題は、脱臭や浄化などの吸着性能に優れ、圧損失の小さなフィルター用素子、フィルター及びその使用方法並びに浄化方法を提供することにあり、かかる課題は、吸着剤粉末をシートで挟み込み、ニードルパンチで一体化したフィルター用素子であって、該吸着剤粉末の５０％粒子径をＤ50（ｍｍ）とし、室温下１ｍ／秒の空気流速により測定した吸着剤粉末保持量当たりの総圧損失をＰ〔（Ｐａ）／（ｇ／ｍ2）〕、シートに起因する圧損失をＰｆ〔（Ｐａ）／（ｇ／ｍ2）〕とするとき、０≦Ｐ−Ｐｆ≦１．１Ｐａｃ、０≦Ｐｆ／（Ｐ−Ｐｆ）≦０．７、ただしＰａｃ＝０．０２／（Ｄ50 ）2＋０．０４、を満足するフィルター用素子によって達成することができる。

Description

明 細 書 フィルター用素子、 フィルター及びその使用方法並びに浄化方法 技術分野
本発明は、 フィルター用素子、 フィルタ一及びその使用方法並び に浄化方法に関する。 さらに詳しくは、 吸着剤粉末をシートで挟み込み、 ニードルパンチで一体化したフィルター用素子であって、 該吸着剤粉末 の 5 0 %粒子径を D 5。 （mm) とし、 室温下 1 m Z秒の空気流速により 測定した吸着剤粉末保持量当たりの総圧損失を P [ (P a ) / ( g/m 2 ) 〕 、 シー トに起因する吸着剤粉末保持量当た り の圧損失を P f 〔 ( P a) / ( g/m 2 ) 〕 とするとき、 0≤ P - P f ≤ 1. 1 P a c , 0≤ P ί / ( P - P f ) ≤ 0. 7、 ただし P a c = 0 · 0 2 / ( D 5 。 ） 2 + 0. 0 4、 を満足することを特徴とするフィルタ一用素子、 フ ィルター及びその使用方法並びに浄化方法に関する。
本発明のフィルター用素子を用いたフィルタ一は、 気体又は液体 の脱臭機能や浄化機能に優れるとともに、 吸着剤粉末の使用量に対して 相対的に圧損失が非常に小さいので、 浄水器などの浄水用途、 自動車用 のキャビンフィルタ一、 室内の空気浄化用のフィルター、 エアコン用の フィルター、 排ガスの浄化用フィルタ一、 マスク用フィルターなど各種 浄化フィルターとして好適に使用することができる。 背景技術
従来から、 活性炭は有害ガスの吸着除去、 ガスの精製や分離回収. ガスの吸蔵、 分子篩、 食品や化学工業分野における脱色精製、 水処理、 電気二重層コンデンサ一など各種分野で広く使用されているが、 活性炭 はかなり広範囲にわたり種々の悪臭物質を吸着除去する能力に優れてい る点で、 各種のフィルターに多く使用されている。 フィルター用の活性 炭としては、 粉末状又は破砕状にして容器に充填されて使用されること も多いが、 活性炭を筒状、 シート状などに成形加工したものが取り扱い やすく、 このような形態のものが一般的に使用されている。 しかしなが ら、 近年、 活性炭のフィルターとしての要望は大きいにも拘わらず、 圧 損失が大きいために用途が制限されているのも事実である。
これまで、 圧損失が小さくなるように工夫されたフィルタ一は 種々提案されており、 例えば、 特開平 3— 1 5 1 0 1 2号公報には、 吸 着剤、 微粉状パインダー及び補強用繊維からなる吸着性フィルターが開 示されている。 このフィルタ一において、 平板状のフィルタ一としては、 粒状活性炭にポリエチレンなどの熱可塑性のプラスチックをコーティン グし、 ポリプロピレン製のネッ ト上に載置した型枠内に充填し、 さらに ポリエチレン製のネッ トを重ねて成形し、 空気浄化用としたものが例示 されている。
また、 特開平 3— 2 3 8 0 1 1号公報には、 エレク トレツ トフィ ルター及び平面状シートを積層して組み合わせた空気浄化フィルターが 開示されている。 このフィルタ一は、 波形シートを採用することによつ て圧損失を小さく したものである。 さらに特開平 4 一 7 4 5 0 5号公報 には、 エレク トレッ トフィルターと吸着剤含有フィルターを積層してプ リーツ状に一体成形したもので、 圧損失が小さい空気浄化フィルタ一ェ レメントが開示されている。 しかしながら、 上記したようなフィルター は、 活性炭を付着した状態での平面状シー卜の圧損失が依然として大き く、 また.コストが高く、 使用が制限されたりすることが多い。
一方、 特開平 5— 1 7 7 1 3 3号公報に、 繊維上に、 接着剤を介 することなく粉末状活性炭が付着した活性炭付着繊維シートが開示され ている。 このシートは、 ガラス繊維などの繊維と樹脂粉末を開繊シリ ン ダで分散、 開繊などを行い、 賦活処理して得られるものである。 また、 特開平 6— 2 1 9 7 2 0号公報には、 活性炭の表面酸性度を規定したも のが開示されており、 特開平 9— 2 7 1 6 1 6号公報には、 繊維質シ一 トの一方表面に活性炭層を、 他方表面には活性無機吸着剤層を形成した 脱臭フィル夕素材が開示されている。 そして、 米国特許第 5 1 2 4 1 7 7号及び米国特許第 5 3 3 8 3 4 0号公報には、 接着剤を塗布したシー トに活性炭を分散させ、 空気ジエツ トを噴射して活性炭をシートに固着 させたフィルターが開示されている。
しかしながら、 これらに開示された技術は、 いずれも活性炭をシ ートに固着させるためにロールによる圧接や高圧空気の吹き付けを採用 しているので、 活性炭がシ一トに強固に固着されることは期待されるが、 活性炭が外力により押し付けられることによる圧損失の増大は避けがた い。
また、 特開平 1 0— 1 0 2 3 6 6号公報、 特許第 2 8 1 8 6 9 3 号公報及び米国特許第 5 4 8 6 4 1 0号公報に、 高性能透過性を示す繊 維構造体が開示されている。 これらは、 活性炭などの吸着性粒子と熱融 着性繊維からなり、 大きい空気透過性を有することが記載されている。 しかしながら、 これらに開示された繊維状構造物は、 吸着性粒子が熱融 着性繊維に挟持された構造であり、 大きい空気透過性を有すると述べら れているが、 吸着性粒子が熱融着性繊維に取り込まれた構造であるので、 圧損失は必然的に大きくならざるを得ない。
低い圧損失は、 フィルタ一として有すべき重要な要素であり、 こ れまで種々の提案がなされてきているにも関わらず、 必ずしも満足の行 くものは見当たらないのが現状である。 本出願人は、 低い圧損失を有す るフィルターを得るため検討し、 接着剤を塗布した基布の表面に破碎状 の吸着剤粉末を静電気的に又は熱融着性繊維を部分的に融解して付着さ せたフィルタ一用素子を特願 2 0 0 1 — 1 0 5 9 3 0 として特許出願し た。
該フィルター用素子を用いたフィルタ一は、 脱臭機能や吸着性能 に優れ、 圧損失が小さいので、 キヤピンフィルタ一などに有用であるが、 接着剤を必須とするものであり、 また製造という観点からはプリーッ加 ェを必要とする場合が多く、 必ずしも容易な方法であるとは言い難く、 コス ト的にも高いものであった。 したがって、 本発明の目的は、 製造が 容易で、 吸着剤の保持が強固であり、 気体又は液体の脱臭機能や浄化機 能を損なうことなく、 かつ吸着剤粉末保持量当たりの圧損失が小さな斬 新なフィルタ一用素子、 該素子を用いたフィル夕一及びその使用方法、 並びに該フィルターを用いた浄化方法を提供することにある。 発明の開示
本発明者らは、 当初、 吸着剤粉末をシー トで挟み込み、 二一ドル パンチで一体化した複合成形体に着眼して検討を行った。 これまで、 活 性炭などの炭素粉を不織布で挟み込み、 ニードルパンチで一体化した積 層粉炭シート布は、 特開平 8— 1 1 2 8 7 6号公報により知られていた が、 このシート布は吸湿を主目的として、 建物など結露が発生する箇所 に貼付施工されるものである。 そして、 該シート布は空気を透過させる ことや同時に臭気を吸着して消臭作用があることも記載されている。
しかしながら、 上記積層粉炭シート布においては、 吸湿や消臭の 効果は自然通気により発現するものであり、 フィルターとしての機能、 すなわち強制通気における低圧損失については全く考慮されていない。 かかる点に鑑み、 本発明者らは、 脱臭機能及び吸着機能に優れ、 かつ低 い圧損失を有するフィルタ一を得るため、 さらに検討を重ねた結果、 5 0 %粒子径と圧損失に特定の関係を有する吸着剤粉末をシー卜で挟み込 み、 ニードルパンチで一体化することにより、 かかる目的が達成される ことができることを見出し、 本発明に至った。
すなわち、 本発明は、 吸着剤粉末をシートで挟み込み、 ニードル パンチで一体化したフィルタ一用素子であって、 該吸着剤粉末の 5 0 % 粒子径を D 5 Q (mm) とし、 室温下 1 mZ秒の空気流速により測定し た吸着剤粉末保持量当たりの総圧損失を P 〔 （P a) / ( g/m2) 〕 、 シートに起因する吸着剤粉末保持量当たりの圧損失を P f 〔 （P a) / ( g/m 2 ) ] とするとき、 — Ρ ί≤ 1. l P a c、 0≤ P f / ( P - P f ) ≤ 0. 7、 ただし P a c = 0. 0 2 / (D 5。 ） 2 + 0. 0 4、 を満足することを特徴とするフィルター用素子である。
本発明のもうひとつの発明は、 このようなフィルタ一用素子を用 いたフィルタ一である。 また、 本発明の別の発明は、 これらのフィルタ —に、 被処理液体又は気体を強制的に通流することを特徴とするフィル ターの使用方法である。 本発明のさらに別の発明は、 これらのフィル夕 一を、 少なく とも、 被処理液入口及び処理液出口を備える液体浄化装置 に組み込み、 液体を強制的に通流することによって液体を浄化すること を特徴とする液体の浄化方法である。 そして、 本発明のさらに別の発明 は、 これらのフィルターを、 少なくとも、 気体吸入口、 気体噴出口、 フ ァン及びモーターを備える気体浄化装置に組み込み、 気体を強制的に通 流することによって気体を浄化することを特徴とする気体の浄化方法で ある。 図面の簡単な説明
第 1図は本発明のフィルター用素子を製造するフロー概略の一例 である。 発明を実施するための最良の形態
本発明で使用する吸着剤粉末としては、 脱臭や浄化を発現する吸 着機能を有するものであればとくに制限はなく、 例えば、 活性炭、 活性 アルミナ、 活性白土、 シリカゲル、 ゼォライ ト、 これらの混合物などを あげることができる。 吸着剤粉末の形状、 サイズは特に限定されず、 破 砕状、 顆粒状、 繊維状又は円柱状のものが一般的に使用される。
吸着剤粉末を挟み込むためのシ一トとしては、 気体流通性を有す る必要があり、 例えば、 ウレタンフォーム、 スパンポンド、 メルトプロ ーン不織布、 乾式不織布、 湿式不織布 （紙） などの不織布、 ポリエステ ル、 ポリアミ ド、 ポリプロピレンなどのポリマ一を素材とする不織布な どの各種不織布、 織物、 セルロースなどを例示することができる。 不織 布の製造方法としては乾式法及び湿式法に大別されるが、 いずれの方法 により製造されたものでもよい。 また、 所望に応じてさらにエレク トレ ッ ト加工などの各種の加工を施してもよい。
本発明のフィルタ一用素子は、 上記した吸着剤粉末をシ一トに挟 み込み、 二一ドルパンチを施すことによって一体化され、 フィルタ一と して使用される。 ニードルパンチの条件は、 活性炭などの吸着剤粉末が 堅固に挟持されればとくに限定はなく、 通常のニードルパンチ機を使用 して、 例えば、 3 0〜 3 0 0パンチ/ c m 2で二一ドリ ングすればよい。
本発明のフィルタ一用素子は、 従来のフィルター用素子に比べ、 吸着剤粉末保持量の割に圧損失が極めて小さいことに最大の特徴を有す る。 本発明において、 フィルター用素子の圧損失は、 J I S B 9 9 0 1 一 1 9 9 7に規定された装置を使用し、 室温 （通常は 2 5で） の空 気を 1 m 秒で流すことによって測定される。
本発明のフィルター用素子は、 吸着剤粉末の 5 0 %粒子径を D 5 0 (mm) とし、 室温下 1 m/秒の空気流速により測定した吸着剤粉末保 持量当たりの総圧損失を P 〔 （P a) / ( g /m2) 〕 、 シートに起因 する吸着剤粉末保持量当たり の圧損失を P f 〔 ( P a ) / ( g /m 2) 〕 とするとき、 0≤ P— P f ≤ l . l P a c、 0≤ P f / ( P— P f ) ≤ 0. 7、 ただし P a c = 0. 0 2 / (D 5。 ） 2 + 0. 0 4、 満 足する必要がある。
本発明のフィルター用素子には、 吸着剤粉末として特定の平均粒 径を有し、 かつ特定の標準偏差を有するものを使用するのが好ましい。 すなわち、 本発明において使用する吸着剤粉末の 5 0 %粒子径 D 5。 （平 均粒径） は 0. 0 1 mm〜 3 mmのものが好ましい。 さらに好ましくは、 0. 4mm〜 l . 5 mmである。 また、 吸着剤粉末の粒径分布において、 5 0 %粒子径を D 5。 （mm) としたとき、 （積算フルィ上 1 5. 8 7 % 粒子径） Z ( 5 0 %粒子径 D 5 0) で定義される標準偏差 σ gが 1. 1〜 2. 0であるのが好ましい。 本発明においては、 このような粒径分布を 有する吸着剤粉末を使用することにより、 吸着剤粉末保持量あたりのフ ィルター用素子の圧損失を小さくすることができ、 かつ吸着性能にも優 れるので好ましい。 また、 吸着剤粉末保持量は 5 0 0 g/m2以上であ るのが好ましい。
脱臭や浄化などの吸着性能に優れ、 シートへの付着性にも優れる 点で、 吸着剤粉末としては活性炭を使用するのが好ましく、 活性炭とし ては、 椰子殻、 パーム椰子、 果実の種、 鋸屑、 ユーカリ、 松などの植物 系、 石炭系、 石油系のコ一クス及びそれらを原料としたピッチの炭化物、 フエノール系樹脂、 塩化ビニル系榭脂、 塩化ビニリデン系樹脂、 ピニル アルコール系樹脂などをあげることができる。 吸着剤粉末を複数種類の 吸着剤粉末から構成される混合吸着剤粉末とすれば、 さらに用途を広げ ることができ好ましい。 シートとしては、 各種ナイロンなどのポリアミ ド、 ポリエチレン テレフタレ一ト （P E T) 、 ポリブチレンテレフタレ一ト （P B T) な どのポリエステル、 変性ポリエステル、 ポリエチレン、 ポリプロピレン などのポリオレフィ ンを素材とする熱融着性繊維を使用するのが好まし い。 熱融着性繊維はシートの全部であってもよく、 またその一部であつ てもよい。 シートの形態としては不織布が好ましく、 不織布としては熱 融着性繊維を含む不織布が強度保持の点で好ましい。 さらに、 熱融着性 繊維として、 少なく とも一部が芯鞘型繊維であるものが好ましく、 この ような芯鞘型繊維としては、 芯部が P E T、 鞘部が変性 P E Tで構成さ れた芯鞘型の繊維を使用するのが好ましい。
熱融着性繊維を用いた不織布は、 目付量 4 0〜 2 0 0 g/m2で、 厚み 0. 5〜 4 mmであり、 かつ単繊維繊度が 3〜 5 0 d t e xの繊維 を含有するものが好ましい。 繊維としては、 単繊維繊度が 3〜 5 0 d t e xの大きさであれば混合した繊維であってもよい。 なお、 本発明にお いて、 不織布の厚みは、 1 0 0 mmX 9 5 mm、 厚さ 1. 0 mmのアル ミ板に不織布を静置し、 繊維用測圧器 （テスタ一産業製） によって測定 される。
本発明によるフィルター用素子が、 脱臭や浄化など吸着機能を損 なうことなく、 小さい圧損失を示す理由を必ずしも明確に説明すること はできないが、 嵩高な不織布を使用すること、 接着剤の使用が皆無であ ること、 吸着剤粉末の保持量が多いため吸着剤粉末の圧損失に対して相 対的に不織布の圧損失が小さいことなどによるものと推察される。
本発明のフィルタ一用素子を製造するには、 下層不織布を搬送コ ンベアで搬送し、 活性炭などの吸着剤粉末をォ一トロ一ダ一などで不織 布上に供給し、 さらに上層不織布を供給して重ね合わせ、 ニードルパン チで一体化する。 活性炭などの吸着剤粉末保持量はォート ΠΙ—ダ一で吸 着剤粉末の供給量を調整することによって行われる。 本発明のフィル夕 一用素子を製造するフロー概略の一例を図 1 に示す。 1は活性炭などの 吸着剤粉末、 2は下層不織布、 3はオートローダー、 4は上層不織布、 5は二一ドルパンチ機、 6は積層搬送コンベア、 7はスリ ツター付きヮ インダー、 8はロールである。
ニードルパンチで一体化して製造されたフィルター用素子はさら に熱処理を施すのが好ましい。 熱処理するための装置はとくに限定され るものではないが、 例えば、 2組の耐熱性ネッ トをエンドレス状に回転 させ、 その間隙にフィルタ一用素子を潜らせればよい。 熱処理条件は、 熱融着性繊維の含有量にもよるが、 1 5 0 ~ 2 0 0 °C、 1 0〜6 0秒程 度で実施される。
上記のようにして得られたフィルタ一用素子は、 そのままフィル ターとして使用してもよいが、 カバ一シートと組み合わせて使用すると 吸着材がシートから漏れ出るのを防ぐことができ好ましい。 本発明のフ ィルター用素子は、 カバ一シートと組み合わせてフィルタ一として使用 した場合でも吸着剤粉末保持量当たりの総圧損失は小さい。 カバーシ一 トはフィルター素子の両面に設けるのが好ましい。 また、 フィルタ一用 素子は、 空気などの流体濾過用フィルターと力パーシートとを組み合わ せても好ましく実施される。 このような濾過用フィルター及び Z又は力 バーシートとしては不織布を使用するのが好ましく、 不織布としては、 前述した芯鞘型繊維からなる不織布を使用するのが好ましい。 また、 芯 鞘型繊維の芯部が P E T、 鞘部が変性 Ρ Ε Τである不織布が好ましい。 空気濾過用フィルタ一としてエレク トレツ ト加工した不織布を使用して もよい。
フィルタ一用素子には、 フィルターの強度を上げるために、 アル ミニゥム、 鉄、 銅、 チタン、 ステンレスなどの金属製の補強材、 又はポ リエチレン、 ポリプロピレン、 ポリエステルなどのプラスチック製の補 強材を適宜挿入、 設置してもよい。 これらの補強材としては、 板状又は メッシュ状のもので、 圧損失の少ないものが好ましい。
本発明のフィルター用素子は、 フィルタ一に構成されて使用され るが、 常温〜 1 0 0 °c程度の温度で各種の反応触媒として使用すること ができる。 さらに触媒機能を有する素材と組み合わせると有用性が広く なり好ましい。 特開平 9 一 2 7 1 6 1 6号公報の例のように、 複合機能 を有するフィルタ一は知られているが、 触媒機能を有する素材と複合さ せることはこれまで知られていない。 触媒機能を有する素材とは、 例え ば、 銅、 銀、 金、 鉄、 マンガン、 白金、 塩化パラジウム、 酸化チタンな どの各種金属を添着した活性炭などであり、 必要に応じてこれらの成型 体が使用される。
とくに塩化パラジウムを添着した活性炭又はその成型体を使用す ると、 エチレン、 一酸化炭素などのガスを除去することができ、 また、 光応答型酸化チタンを添加した活性炭又はその成型体を使用すると脱臭 効率を向上することができ、 いずれもフィルタ一の効果を高めることが できる。 触媒機能を有する素材は、 フィルタ一用素子の前部に設けても、 後部に設けてもよいが、 前部に例えば脱硫効果のある活性炭からなる吸 着フィルタ一を設置し、 後部に塩化パラジウムのような一酸化炭素を分 解する機能を有するフィルターを設置して有害ガスを処理すると、 後部 の触媒機能を有するフィルターの寿命を長くすることができ、 好ましい。 本発明のフィルター用素子及び触媒機能を有する素材は複数組み合わせ て使用してよいことは勿論である。
本発明のフィルタ一は、 吸着剤粉末に吸着される物質の大きさに 応じて吸着剤粉末の細孔径を調整して、 飲料水、 上下水、 産業排水など の各種液体、 又は低級アルデヒ ド、 ァミ ン、 アンモニア、 一酸化炭素な どを含む各種汚染空気、 メルカブタンなどの臭気を含む各種産業排ガス などの気体を強制的に通流して使用される。 本発明のフィルタ一は、 吸 着性能に優れることは勿論、 圧損失が低いため、 実用的には、 少なく と も、 被処理液入口及び処理液出口を備える液体浄化装置、 又は少なく と も、 気体吸入口、 気体噴出口、 ファン及びモーターを備える気体浄化装 置に該フィルターを組み込み、 前記液体又は気体を強制的に通流するこ とによって各種液体又は気体を浄化することができる。 以下、 実施例に より本発明をさらに具体的に説明するが、 本発明はこれらに限定される ものではない。
実施例 1
下層シートとして、 4 0 d t e xの P E T繊維 （小島産業株式会 社製 S P 1 5 0 0 D L) 5 0重量％、 1 3 d t e xの P E T繊維 （小島 産業株式会社製 S P 1 3 6 4 S D、 Y字断面） 2 5重量％、 4. 4 d t e xの P E T繊維 （東レ製 9 6 1 1、 融点 1 1 0 °Cの芯部が P E T、 鞘 部が変性 P E Tで構成された芯鞘型繊維） 2 0重量％及び 6 d t e Xの P E T繊維 （小島産業株式会社製 S P 1 0 5 S D、 黒色） 5重量％の 4 種類の P E T繊維を乾式で混合し、 目付量 1 6 0 g /m2、 厚さ 3. 7 mm、 圧損失 2 0 P aの不織布を作製した。
これを下層不織布として 1. 0 mZ分で走行する搬送コンベアに 供給した。 該下層不織布に、 クラレケミカル株式会社製の活性炭 G G 2 6 / 6 0 3 5 N ( D 5。 ： 0. 4 3 5 mm、 σ g ： 1. 2 3 ) をオート ローダーから供給し、 次いで、 下層と同じ不織布を上層不織布として供 給し、 上層及び下層の不織布で活性炭粉末を保持した。 次いで、 京和機 械製作所製のニードルパンチ機で 3 8パンチ/ c m 2になるように二一 ドルパンチを施し、 上層及び下層の不織布と不織布間に保持された活性 炭粉末を一体化した。 さらに、 2 mZ分の供給速度で上野山機ェ （株） 製の熱風循環式オーブン （ 1 9 0 °C) を通過させ、 3 0秒間熱処理した。 得られた複合体は、 活性炭粉末保持量 1 0 7 9 g/m2、 不織布 の目付量は両面で 3 4 0 g Z m 2であった。 この複合体について、 2
5 °Cの空気を 1 mZ秒で流し、 圧損失を測定したところ、 1 8 3 P aで あり、 また、 シー トの圧損失は 4 0 P a、 活性炭粉末保持量当たりの圧 損失 P f は 0. 0 3 7 〔 (P a) / ( g /m 2 ) 〕 であった。 これより 活性炭粉末保持量当たりの圧損失 （P— P i ) は 0. 1 3 3 〔 （P a) / ( g/m2) 〕 となる。 結果を表 1に示す。
実施例 2〜 3
活性炭粉末として、 クラレケミカル株式会社製の G G 1 6 / 3 5 3 3 N (D 5。 ： 0. 8 6 9 mm、 σ g ： 1. 2 1 ) を使用し、 活性炭粉 末保持量を 1 4 4 8 g/m2及び 2 1 5 5 g/m2とする以外は実施例 1 と同様に実施した。 結果を表 1に示す。
実施例 4〜 5
活性炭粉末として、 クラレケミカル株式会社製の G G 1 0 2 0 3 0 N (D 5。 ： 1. 3 0 mm、 σ g ： 1. 1 6 ) を使用し、 活性炭粉末 保持量を 2 0 9 7 g/m2及び 3 8 0 5 g/m2とする以外は実施例 1 と 同様に実施した。 結果を表 1に示す。
比較例 1〜 2
原料は、 活性炭粉末として、 クラレケミカル株式会社製の GG 2
6 / 6 0 3 5 N (D 5。 ： 0. 4 3 5 mm、 σ g ： 1. 2 3 ) を使用し、 接着剤として、 変性 E VAパウダー （日東紡製 DAN— F U S E 7 2 1 1 ) を、 不織布シートとして、 3 0 セ 6 の？ £ T不織布 （東レ製 T 3 0 1 ) 4 5重量％、 6 d t e xの P E T繊維 （小島産業株式会社製 S P 1 0 5 S D) 2 7重量％、 6 d t e xの P E T繊維 （小島産業株式会社 製 S P 1 0 5 S D、 黒色） 1 3重量％、 4 d t e の熱溶融繊維 （東レ 製 9 6 1 1 ) 1 5重量％で目付けは 7 0 g/m2のものを使用した。
活性炭シートの作製は、 不織布シートの上に活性炭粉末と変性 E V Aパウダーを一定の混合比で均一にのせ、 更に下面と同じ不織布でこ れをカバーした。 1 6 0 °Cの熱処理機で 3 0秒間、 耐熱ベルト間で加圧 熱処理をした （プレス圧 2 0 K P a) 。 変性 E V Aパウダーの混合比は、 活性炭粉末に対し 2 5重量％及び 1 5重量％の各場合でサンプルを試作 し、 圧損失を実施例 1 と同様に測定した。 結果を表 1 に示すが、 いずれ も本件発明の範囲外であった。
比較例 3〜 4
市販の自動車に搭載されている自動車用吸着フィルターについて、 圧損失を測定した。 比較のため、 フロイデンベルグ社 （独） 製で活性炭 目付けの異なる K— 1 0 0、 K - 5 0 1の 2つの銘柄を対象としたが、 本品は集塵フィルターを取り付けた最終製品であり、 できるだけ同一仕 様で比較するため、 集塵フィルタ一を取り除き、 代わりにカバ一用不織 布 （上下面、 圧損各 1 0 P a) を取り付け、 圧損失の測定を行った。 結 果を表 1 に示すが、 いずれも本件発明の範囲外であった。
実施例 6
不織布として、 3 d t e xの P E T (東レ製 T 2 0 1 ) 6 0重 量％及び 6 d t e xの P E T (小島産業株式会社製 S P 1 0 5 S D ) 4 0重量％からなる不織布 （目付量 7 0 g/m2、 厚さ 2. 0 mm) を使 用する以外は実施例 1 と同様に実施した。 活性炭粉末保持量は 2 8 6 g /m2、 Pは 0 · 2 5 2 〔 (P a) / ( g/m2) 〕 ( 7 2 P a ) 、 P f は 0. 1 2 2 〔 (P a) Z ( g /m 2) 〕 ( 3 5 P a ) であり、 （P— P f ) は 0. 1 2 9、 Ρ ί Ζ (Ρ— P i ) は 0. 9 4 5であった。
実施例 7
実施例 1 と同様にして、 活性炭粉末保持量 9 7 2 g /m 2の活性 炭シートを作製し、 吸着性能を測定した。 吸着試験は J I S B 9 9 0 1 一 1 9 9 7に準拠して実施したが、 吸着性能の指標としては、 トルェ ン 8 0 p p mを含有する空気を l m Z秒で通流し、 一定時間経過毎に吸 着後のトルエン濃度を測定し、 1時間経過後までのトルエンの除去率曲 線を作成した。 この曲線を積分することにより、 トルエン除去率 （％) 及び活性炭粉末保持量当たりのトルエン吸着量を求めた。 結果を表 2に 示す。
実施例 8〜 9
活性炭粉末としてクラレケミカル株式会社製の G G 1 6 3 5を 用いた以外は実施例 7 と同様にして、 吸着性能を求めた。 結果を表 2に 示す。
比較例 5〜 6
フロイデンベルグ社製の活性炭吸着フィルタ一 （自動車用、 K一 1 0 0、 5 0 1 ) の 2つの製品について、 吸着性能の比較試験を実施し た。 本製品はプリーツ加工品であり、 また集塵フィルタ一が取り付けら れている。 プリーツ条件は両製品ともピッチ 7 . 5 m m , 高さ 2 8 m m である。 プリ一ッ成型体状態での気体の通過断面積を基準に、 実施例と 同様な吸着性能の試験を実施した。 吸着除去率と活性炭単位重量当たり の吸着量を測定し、 結果を表 2 に示した。 活性炭単位重量当たりのトル ェン吸着量は実施例に比較して小さな値であった。
比較例 7
クラレケミカル株式会社製の活性炭シ一ト （製品番号 7 4 0 0— C 1 ) に集塵用のフィルター及びカバーフィルターを両面に取り付け、 プリ一ッ加工した。 プリーツのピッチは 8 m m、 高さは 2 8 m mとした。 比較例と同様にこのプリーツ成型体について吸着試験を実施した。 結果 を表 2に示す。 活性炭単位重量当たりのトルエン吸着量は実施例に比較 して小さな値であった。
実施例 1 0
実施例 1で作製したフィルター用素子の両面に、 不織布 （三井化 学製スパンボンド P K 1 0 2、 目付け 1 3 g/m2) を設け気体用のフ ィルターを作り、 圧損失及び吸着量を測定した。 圧損失 Pは 0. 1 8 6 〔 (P a) Z ( g/m 2 ) 〕 ( 2 0 0 P a ) であった。 また、 トルエン 吸着量ノ活性炭は 0. 2 6 ( g/ g) であった。 フィルター素子の後部 にポリプロピレン製のメッシュ状補強材を設け、 ェアコン用フィルタ一 として使用したところ、 長時間安定に運転可能であり、 フィルタ一とし ての性能は十分良好であった。
活 Ή £炭粉末 活性炭 不織布
Pネ Pf* Pf/ 銘 D50 σ g Pac 保持量 目付量
(ρτ) (PF) (P-Pf) 柄 (mm) (g/m2) (g/m2)
実施例 0.170 0.037
① 0.435 1.23 0.146 1079 340 0.278
1 (183) (40) 実施例 0.080 0.028
② 0.869 1.21 0.066 1448 340 0.538
2 (117) (40) 実施例 0.081 0.019
② 0.869 1.21 0.066 2155 340 0.306 3 (175) (40) 実施例 0.062 0.019
③ 1.30 1.16 0.052 2097 340 0.441 4 (131) (40) 実施例 0.063 0.011
③ 1.30 1.16 0.052 3805 340 0.212 5 (241) (40) 比較例 0.502 0.067
① 0.435 1.23 0.146 404 140 0.154 1 (203) (27) 比較例 0.388 0.065
① 0.435 1.23 0.146 418 140 0.201 2 (162) (27) 比較例 0.291 0.063
① 0.435 1.23 0.146 316 195 0.276 3 (92) (20) 比較例 0.274 0.078
① 0.435 1.23 0.146 255 145 0.398 4 (70) (20) 活性炭附末銘柄 ： ① GG26/60 35N ② GG16/35 33N ③ GG10/20 30N P*=PT/活性炭粉末保持量 〔 a) /(g/m2)]
Pf* = PF /活性炭粉末保持量 〔（Pa) /(g/m2) 〕
2
Figure imgf000019_0001
活性炭銘柄 ： ① GG26/60 35N ② GG16/35 33N ③ GG10/20 30N 実施例 1 1
活性炭粉末としてクラレケミカル株式会社製の GW 3 2 / 6 0 3 3 A (D 5。 ： 0. 3 4 5 mm、 a g : l . 2 1 ) を使用する以外は実 施例 1 と同様にしてフィルタ一素子を作製した。 該素子を、 多数の通水 孔を有する直径 2 . 4 mm、 長さ 1 4 O mmのプラスチック製円筒の外 側に被せ、 ハウジングに装填し、 浄水器とした （フィルタ一素子の容積 5 0 0 c c ) 。 水道水に次亜塩素酸ナトリウムを加え遊離塩素濃度が 2 p p mになるように調整した原水を 2 0 ± 1 °Cに保って外圧全濾過式に 5 0〜 2 5 0 リッ トル ( L ) /H rで通水した。
透過した水について遊離塩素を O— トルイジン法により分光光度 計で測定し、 塩素除去率を求めた。 流した水の量 （L ) とフィルター素 子の容積の比 （累積透過水量、 L/ c c ) と塩素除去率の関係を調べ、 塩素除去率が 8 0 %となつた時点の累積透過水量を脱塩素能力としたと き、 S Vが 2 0 0 H r— 1のときの脱塩素能力は 1 5 0 L/ c c、 5 0 0 H r — 1のときの脱塩素能力は l O O L Z c cであり、 十分実用に 耐えるものであった。 実施例 1 2
活性炭としてクラレケミカル株式会社製の GW 2 6 / 6 0 (D 5 0 ： 0. 4 3 5、 σ g ： 1. 2 3 ) 3 0 0 gをイオン交換水 1 2 Lに分散さ せ、 市販の P d C 1 2塩酸水溶液 〔 （P d ： 0. 6重量％) 田中貴金属 株式会社製〕 3 0 0 mLを添加し、 1 0分間攪拌後室温下に一夜静置し た。 その後、 濾過、 水洗、 乾燥 （ 1 1 5 °C、 2時間） の操作により活性 炭担持 P d触媒を調製した。
活性炭粉末として、 上記の活性炭担持 P d触媒を使用し、 活性炭粉 末保持量を 1 0 0 0 gZm2とする以外は実施例 1 と同様にシート化を 実施した。 結果を表 3に示す。
本シート 0. 0 7 m2を市販空気清浄機に装填し、 内容積 l m3の樹 脂製 B O X内に設置した。 じ 0濃度を 3 0 0 111、 湿度を 6 0 %とし た後空気清浄機を起動させ、 空気を約 1 m/秒で供給し、 C O除去効果 を調べたところ、 3 0分及び 6 0分後の C〇残存率はそれぞれ 1 2 %及 び 1 %であった。
実施例 1 3
酸化チタン（石原産業株式会社製 S T— 2 1)1 5 gと CMC (カルボ キシメチルセルロース）の 3 %水溶液 3 0 gを攪拌槽で 2 0分間攪拌し、 添着用ペーストを調製した。 該ペース トを活性炭 〔クラレケミカル株式 ' 会社 GW 2 6 / 6 0 (D 5 0 ： 0. 4 3 5、 σ g ： 1. 2 3 ) 〕 6 0 0 gに強攪拌下に添着し、 調製した添着炭を熱風乾燥機にて 1 2 0 °Cで一 夜乾燥した。
活性炭粉末として、 上記の添着炭を使用し、 活性炭粉末保持量を 1 0 5 0 g m 2とする以外は実施例 1 と同様にシート化を実施した。 結果を表 3に示す。 本シート 0. 1 m 2を市販空気清浄機に光照射装置 と共に装填し、 内容積 1 m3の樹脂製 B〇 X内に設置した。 ァセトアル デヒ ド濃度を 1 0 0 p p mとした後空気清浄機を起動させ、 空気を約 1 m Z秒で供給し、 ァセトアルデヒ ド除去効果を調べたところ、 3 0分及 び 6 0分後のァセトアルデヒド残存率はそれぞれ 4 0 %及び 1 0 %であ つた。
表 3
Figure imgf000021_0001
④： GW26/60 産業上の利用可能性
本発明により、 脱臭機能や吸着性能に優れ、 圧損失が小さなフィ ルター用素子、 フィルター及びその使用方法並びに浄化方法を提供する ことができる。 本発明のフィルタ一は、 上記したように、 脱臭機能や吸 着性能に優れるとともに圧損失が小さいので、 高い脱臭や吸着効果及び 低圧損失が要求される浄水器などの浄水用途、 自動車用のキヤビンフィ ルター、 室内の空気浄化用のフィルター、 エアコン用のフィルター、 排 ガスの浄化用フィルター、 マスク用フィルターなど各種浄化フィルター として好適に使用することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 吸着剤粉末をシートで挟み込み、 ニードルパンチで一体化したフィ ルター用素子であって、 該吸着剤粉末の 5 0 %粒子径を D 5。 （mm) と し、 室温下 1 mZ秒の空気流速により測定した吸着剤粉末保持量当たり の総圧損失を P [ (P a) / ( g/m2) 〕 、 シートに起因する吸着剤 粉末保持量当たりの圧損失を P f 〔 (P a ) ' ( g/m2) 〕 とすると き、 0≤ P— P f ≤ l . l P a c、 0≤ P f ( P - P f ) ≤ 0. 7、 ただし P a c = 0. 0 2 / (D 5。 ） 2 + 0 0 4、 を満足することを 特徴とするフィルター用素子。
2. 該吸着剤粉末の 5 0 %粒子径 D 5。が 0. 0 1 mm~ 3 mmであり、 かつ吸着剤粉末の粒径分布における標準偏差 σ gが 1. 1〜 2. 0であ る請求項 1記載のフィルター用素子。
3. 該吸着剤粉末保持量が 5 0 0 g/m2以上である請求項 1又は 2記 載のフィルター用素子。
4. 該吸着剤粉末が活性炭粉末である請求項 1〜 3いずれかに記載のフ ィルター用素子。
5. 該シ一トが不織布である請求項 1 ~ 4いずれかに記載のフィルタ一 用素子。
6. 該不織布が熱融着性繊維を含む不織布である請求項 5記載のフィル ター用素子。
7. 該熱融着性繊維の少なく とも一部が芯鞘型繊維である請求項 6記載 のフィル夕一用素子。
8. 該芯鞘型繊維の芯部がポリエチレンテレフタレート、 鞘部が変性ポ リエチレンテレフタレ一トである請求項 7記載のフィルター用素子。
9. 該シートが、 目付 4 0〜 2 0 0 g/m2で、 厚み 0. 5〜 4 mmで あり、 かつ単繊維繊度が 3 ~ 5 0 d t e xの繊維を含有する請求項 1〜 8いずれかに記載のフィルター用素子。
1 0. 吸着剤粉末をシートで挟み込み、 二一ドルパンチで一体化した吸 着剤粉末の保持量が 5 0 0 g Zm2以.上のフィルター用素子。
1 1. 請求項 1〜 1 0いずれかに記載のフィルター用素子とカバ一シー トを組み合わせたフィルタ一。
1 2. 請求項 1 ~ 1 0記載のフィルター用素子又は請求項 1 1記載のフ ィルターに、 液体を強制的に通流することを特徵とするフィルタ一の使 用方法。
1 3. 請求項 1〜 1 0記載のフィルター用素子又は請求項 1 1記載のフ ィルターを、 少なく とも、 被処理液入口及び処理液出口を備える液体浄 化装置に組み込み、 被処理液を強制的に通.流することによつて液体を浄 化することを特徴とする液体の浄化方法。
1 4. 請求項 1〜 1 0記載のフィル夕一用素子又は請求項 1 1記載のフ ィルターに、 気体を強制的に通流することを特徵とするフィルターの使 用方法。
1 5. 請求項 1〜 1 0記載のフィルタ一用素子又は請求項 1 1記載のフ ィルターを、 少なく とも、 気体吸入口、 気体噴出口、 ファン及びモータ —を備える気体浄化装置に組み込み、 気体を強制的に通流することによ つて気体を浄化することを特徴とする気体の浄化方法。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007319833A (ja) * 2006-06-05 2007-12-13 Fujikoo:Kk 機能性フィルタ材の製造法
JP2008516810A (ja) * 2004-10-18 2008-05-22 ブロイアー ホルスト 吸着性の繊維複合体
JP2010188318A (ja) * 2009-02-20 2010-09-02 Toyobo Co Ltd ケミカルフィルター
US20120132578A1 (en) * 2009-08-06 2012-05-31 Kuraray Chemical Co., Ltd. Molded activated charcoal and water purifier involving same
JP2015051261A (ja) * 2013-06-28 2015-03-19 セブ ソシエテ アノニム 空気清浄器のためのフィルターカートリッジ
JP2016203386A (ja) * 2015-04-15 2016-12-08 テクナード株式会社 除湿・消臭シート
CN109982765A (zh) * 2016-12-14 2019-07-05 菲勒有限公司 过滤器滤材、具有该过滤器滤材的过滤器元件以及过滤器滤材的制造方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102387831B1 (ko) * 2020-08-24 2022-04-15 하종문 탄소 소재 부직포 시이트 제조 장치 및 그 방법
KR102495710B1 (ko) * 2020-12-23 2023-02-06 주식회사 디아이티그린 에어필터 제조 장치에서 부직포 웹 위에 흡착성 활성 분말을 도포하는 도포수단

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49134783U (ja) * 1973-03-19 1974-11-20
US4411948A (en) * 1979-04-18 1983-10-25 Takeda Chemical Industries, Ltd. Air filter of three-dimensional mesh-structured webs
US5985442A (en) * 1996-06-19 1999-11-16 Maruwa Co., Ltd. Functional mat and its manufacturing method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49134783U (ja) * 1973-03-19 1974-11-20
US4411948A (en) * 1979-04-18 1983-10-25 Takeda Chemical Industries, Ltd. Air filter of three-dimensional mesh-structured webs
US5985442A (en) * 1996-06-19 1999-11-16 Maruwa Co., Ltd. Functional mat and its manufacturing method

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008516810A (ja) * 2004-10-18 2008-05-22 ブロイアー ホルスト 吸着性の繊維複合体
JP2007319833A (ja) * 2006-06-05 2007-12-13 Fujikoo:Kk 機能性フィルタ材の製造法
JP2010188318A (ja) * 2009-02-20 2010-09-02 Toyobo Co Ltd ケミカルフィルター
US20120132578A1 (en) * 2009-08-06 2012-05-31 Kuraray Chemical Co., Ltd. Molded activated charcoal and water purifier involving same
US9033158B2 (en) 2009-08-06 2015-05-19 Kuraray Chemical Co., Ltd. Molded activated charcoal and water purifier involving same
JP2015051261A (ja) * 2013-06-28 2015-03-19 セブ ソシエテ アノニム 空気清浄器のためのフィルターカートリッジ
JP2019034238A (ja) * 2013-06-28 2019-03-07 セブ ソシエテ アノニム 空気清浄器のためのフィルターカートリッジ
JP2016203386A (ja) * 2015-04-15 2016-12-08 テクナード株式会社 除湿・消臭シート
CN109982765A (zh) * 2016-12-14 2019-07-05 菲勒有限公司 过滤器滤材、具有该过滤器滤材的过滤器元件以及过滤器滤材的制造方法

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